THB双85(偏压)温湿度偏置试验 发布时间:2026-10-28
一、业务简介
THB(Temperature Humidity Bias,温湿度偏置试验,行业俗称双85偏压测试),是常压稳态高温高湿+持续直流偏压的经典可靠性鉴定试验,不施加高压,属于基准级长周期带电湿热验证,也是车规、通信、工业器件最主流的正式认证项目。
区别于B-HAST高压加速模式,THB在常压环境下85℃/85%RH稳态运行,应力温和、失效机理和终端现场失效一致性最高,是产品定型、客户准入、体系审核的黄金基准试验;B-HAST更多用于前期快速摸底筛选,THB用于最终正式鉴定。
核心特点:常压、稳态、不结露、全程直流偏压、在线监测绝缘电阻/漏电流,加速倍率低,结果认可度最高。
二、测试项目介绍
项目 | 内容 |
测试名称 | THB温湿度偏置试验(双85偏压) |
执行标准 | JESD22-A101(半导体)、IPC-TM-650 2.6.3(PCB/SIR/CAF)、IEC 60068-2-1、AEC-Q100(车规芯片) |
典型条件 | 85℃/85%RH,常压,直流偏压(按器件额定电压) |
标准时长 | 1000h(最常用);可选500h、2000h、3000h |
是否加电 | 全程施加直流偏压,在线监测绝缘电阻、漏电流 |
测试原理
样品放置于常压恒温恒湿箱内,维持85℃、85%RH稳态环境,对测试网络持续施加直流偏置电压:
1. 水汽缓慢渗透进入塑封界面、树脂 玻纤界面、阻焊层、金属化表面,形成薄水膜;
2. 板材、助焊剂残留带来的离子污染物(Cl⁻、Na⁺等)溶解在水膜中,在电场驱动下发生电化学迁移;
3. 缓慢诱发绝缘电阻下降、漏电流上升、铜/铝金属腐蚀、CAF导电阳极丝生长、枝晶短路;
4. 设备持续记录各通道绝缘电阻曲线,模拟产品长期在潮湿通电工况下的老化劣化规律。
机理和B-HAST一致,但无高压、温度更低、水汽渗透速率平缓,失效模式更贴近终端现场,所以作为正式鉴定依据。
判定标准
判定项 | 合格要求 |
绝缘电阻 | 试验全程绝缘电阻稳定高于客户阈值(常规≥10⁸Ω),无断崖式跌落 |
漏电流 | 漏电流无持续异常爬升、无突发性短路 |
外观 | 无封装分层、起泡、腐蚀、引脚变色、阻焊剥离 |
电性能 | 试验结束后功能/参数复测满足规格书要求 |
失效确认 | 电阻跌落失效后,可配套金相切片、SEM EDS确认CAF枝晶、腐蚀通道 |
常用实验条件
条件编号 | 温度 | 湿度 | 偏压 | 时长 | 典型用途 |
THB-1 | 85°C | 85%RH | 额定直流偏压 | 1000h | 通用正式鉴定(通信、工控、电子消费) |
THB-2 | 85°C | 85%RH | 额定直流偏压 | 2000h | 车规、高可靠性、新能源产品鉴定 |
THB-3 | 85°C | 85%RH | 额定直流偏压 | 500h | 前期摸底、对比筛选 |
MSL预处理+THB | - | - | - | - | 先回流焊模拟STM组装,再THB,贴近真实生产后状态 |
支持自定义偏压、时长、监测间隔;可使用CAF Coupon、梳状图形、通孔 通孔测试结构开展PCB抗CAF验证。
三、适用样品与领域
大类 | 具体样品 | 评估重点 |
半导体封装 | 塑封IC、MOS、IGBT、二极管、LED器件、车规芯片 | 塑封IC、MOS、IGBT、二极管、LED器件、车规芯片 |
PCB/载板 | 刚性PCB、IC载板、HDI、FPC挠性板、刚挠板 | 长期工况下CAF导电阳极丝、线间/孔间绝缘可靠性、SIR |
连接器组件 | 板对板连接器、排针、端子、传感器模组 | 板对板连接器、排针、端子、传感器模组 |
PCBA组件 | 贴装电路板、电源模组、传感器模块 | 整机长期带电湿热可靠性 |
材料验证 | 板材、PP半固化片、阻焊油墨、封装模塑料 | 长期湿热电场下抗离子迁移性能对标 |
下游行业 | 汽车电子、通信服务器、5G基站、工业控制、新能源三电、医疗电子、光电等高可靠领域 | |
四、业务用途
1. 产品定型、客户准入正式鉴定,满足AEC Q100、IATF16949、IPC、JEDEC体系审核;
2. PCB、载板CAF风险长周期验证,B HAST加速摸底后,用THB做最终确认;
3. 不同板材、阻焊、封装材料的长期抗电化学迁移能力对比;
4. 复现现场长期潮湿环境下漏电、间歇性短路、腐蚀失效;
5. 叠加MSL回流焊预处理,评估SMT组装完成后产品长期湿热可靠性;
6. 出具可用于客户认证、供应链审核的权威检测报告。
五、金鉴实验室交付内容
1. 正式检测报告:完整记录试验条件、预处理信息、各通道绝缘电阻时序曲线、试验前后电测数据、判定结论;
2. 原始监测数据、设备运行日志;
3. 失效增值分析:金相切片、SEM EDS、染色渗透,定位CAF枝晶、腐蚀、分层位置;
4.工程师风险点评:PCB布局、材料选型、工艺改善建议,降低长期湿热漏电失效。
六、客户需提供资料
1. 样品信息:样品类型、数量、板层/封装结构、铜厚、表面处理;是否需要回流焊MSL预处理;
2. 测试网络:明确被测电极对(线-线、孔-孔、引脚间),提供测试Coupon或点位图;
3. 试验条件:直流偏压大小、试验时长、监测频次;可提供规格书;
4. 判定标准:绝缘电阻阈值、漏电流上限、失效判据,可引用JESD22 A101、IPC TM 650或企业规范。
七、服务说明
计费模式:按样品数量、测试通道、试验时长计费;多通道批量测试可优惠报价;
样品属性:破坏性可靠性试验,测试后样品无法恢复,剩余样品可返还客户;
测试周期:标准1000h THB,加上预处理、前后电测,整体周期约45–50个工作日;2000h周期另行协商;
保密机制:样品、原始数据、方案严格保密,支持签署NDA保密协议;
备注: THB是基准鉴定试验;B HAST为高压加速摸底试验,二者机理相近、加速倍率不同,行业常组合使用:B HAST快速筛风险,THB做最终认证;PCT为饱和蒸汽无偏压,只测分层、水解,不能评估CAF与带电漏电
四者汇总对比(THB/B-HAST/U-HAST/PCT)
项目 | THB(双85偏压) | B-HAST(偏压HAST) | U-HAST(无偏HAST) | PCT高温煮压 |
压力 | 常压 | 高压 | 高压 | 高压饱和蒸汽 |
温湿度 | 85°C85%RH | 130°C85%RH | 130°C85%RH | 121°C100%RH饱和蒸汽 |
偏压 | 加偏压 | 加偏压 | 不加电 | 不加电 |
凝露 | 不结露 | 不结露 | 不结露 | 饱和蒸汽、会结露 |
典型时长 | 1000h | 96h | 96h | 48/96h |
核心用途 | 正式鉴定、基准验证 | 快速摸底、CAF加速筛选 | 纯湿热界面水解、分层摸底 | 耐水煮、爆米花、分层起泡 |
认可度 | 最高,认证首选 | 前期筛选,不能直接替代THB | 材料对比筛选 | 封装/板材耐水汽水解筛选 |
选型口诀:摸底快筛用B-HAST;客户认证定型用THB;看材料水解分层用U-HAST;水煮爆米花、密封耐水用PCT。
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